悬浇法现浇箱梁施工Word文件下载.docx
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墩顶0#段施工
承台上搭设钢管柱
安装永久及临时支座
0#段模板的设计、制造
临时支座设计
挂篮悬灌连续箱梁施工工艺流程图
(二)0#块施工
墩顶0#块梁段采用在托架上立模现浇,在承台两侧设置φ120cm的C30钢管混凝土柱做临时支撑,一个承台布置6个临时支撑,每侧各3个;
在已施工桥梁边腹板相应位置处设置4根φ120cm钢管桩。
在承台上6根钢管桩顶与箱梁连接成整体作为挂篮施工临时固结,使0#块梁段能承受两侧悬臂施工时产生的不平衡力矩。
临时固结由直径32mm钢筋联结钢管桩、箱梁形成,解除固结时由砂轮切断钢筋。
0#块支架及验算详见附件2。
1)施工说明及施工流程
0#段为箱梁与墩身连接的隅节点,截面内力最大且受力复杂,钢筋和预应力管道密集,因此,保证0#段施工质量是箱梁施工的关键。
0#梁段设计长度10m,两端各悬出墩身3.75m,主桥0#块混凝土数量为388.48m3。
根据现场自然条件,为保证0#段混凝土的整体性和良好的外观质量,采用在承台及已施工箱梁上埋设钢管混凝土立柱,搭设贝雷梁支架一次浇筑成型的方法施工。
2)施工托架
施工托架采用先在钢管混凝土立柱焊接型钢牛腿(2[28和2[32组成)或横联(2[40),横桥向安装底层贝雷梁,然后根据模板各部位的实际受力铺设I28纵梁。
底模架在上部形成的施工平台上,支撑内外模架和模板。
(具体见0#块施工托架示意图)
用型钢作分配梁,承受施工时的荷载;
内外侧模的模架和模板靠搭设在分配梁上的型钢支架支撑,为保证支架整体稳定性,相邻贝雷梁设剪刀撑。
外模采用挂篮的外侧模板,内模采用复合胶合板模板。
0#段浇筑完毕,预应力束张拉后,落下底模。
进行挂篮的拼装施工。
3)托架预压
托架预压的目的是消除非弹性变形和测定弹性变形量,采用砂袋加载,对预压后变形较大,不符合规范要求的进行调整,使各部位尺寸满足设计及施工要求。
支架搭设好之后用砂袋进行加压,模拟实际浇筑砼时产生的荷载,达到对托架进行预压的目的。
托架的预压重量取值:
梁段砼的超灌系数按1.05计,动载系数按1.2计,施工人员、机械的荷载取2.5KN/m2。
按观测数值计算出支架的弹性变形、非弹性变形,分析确定底模立模标高。
4)支座
本桥主墩采用GPZ(KZ)盆式橡胶支座,施工严格按照厂家说明控制好中线、水平及标高。
在墩顶预埋地脚螺栓时,测量放出支座安装“十”字线,根据盆式支座底钢板尺寸,定出安装边线,从而定出四个地脚螺栓的位置,严格控制四个地脚螺栓的相互位置,确保支座中线与主梁中线重合。
支座最大水平位置偏差控制在2mm内。
5)模板系统
0#梁段在支架上进行现浇施工,按照结构尺寸要求控制顶面分配梁的标高,在固定平台上分段整体拼装模板和模架,利用吊车吊装,精确测量定位后进行锁定。
为保证箱梁的外观质量,模板全部采用新钢板作为面板。
芯模和外侧模均采用槽钢和钢板制作而成的骨架片进行组合拼装而成,封头模采用4cm板材。
外侧模及芯模采用上中下三层对拉螺杆加以固定,以保证混凝土浇筑时不发生胀模。
模板立好后必须经过技术员、测量员和技术负责等检查合格报监理验收后方可浇筑,保证构件几何尺寸、坐标均满足设计及规范要求。
6)钢筋绑扎及预应力管道的安装
0#段较高,在绑扎钢筋时,搭设支架并按程序绑扎。
纵向预应力管道用网片进行固定,定位网片安装与钢筋绑扎按顺序进行。
钢筋在桥下钢筋加工场地进行加工,经检验合格以后,用吊车运至墩顶平台进行绑扎,墩顶梁段钢筋分两次绑扎。
第一次安放底板及腹板钢筋;
第二次安放内模和工作平台,水平普通钢筋绑扎到顶,安装纵向波纹管,绑扎顶板普通钢筋。
钢筋保护层厚度符合设计要求。
顶板、腹板内有大量的预埋波纹管,为了不使波纹管损坏,一切焊接在波纹管埋置前进行,管道安装后不再焊接;
若管道安装后还产生焊接的情况,必须在模板和波纹管侧垫铁皮防止焊接火花烧穿模板或波纹管。
在当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时,适当移动普通钢筋位置,准确安装定位钢筋网,确保波纹管位置准确。
7)混凝土的拌制与灌注
箱梁混凝土的设计为C50的高性能混凝土,为了减小收缩、徐变对梁体的影响,在混凝土施工配合比设计时严格控制水泥用量,并保证混凝土的弹性模量达到100%要求。
0#块采用一次浇筑,混凝土施工采用分层进行浇筑,每层厚度约30cm。
混凝土采用输送泵泵送入模,按先浇筑底板、后腹扳、最后顶板的顺序进行浇筑。
由于梁段的高度大,腹板内钢筋及预应力管道等密集,混凝土泵到梁顶直接泵入底板和腹板下部时无法保证灌注和捣固质量,因而在灌注混凝土时顶板处预留天窗,天窗处架设接灰漏斗,漏斗下接锥形串筒,当施工顶板时关闭该天窗,在芯模顶分别预留40㎝×
40㎝的天窗,此口同时做振捣棒的进出口,当施工到天窗高度时关闭天窗。
混凝土灌注按照前后对称分段、左右同位对称、上下水平分层的原则由两端向墩顶灌注。
同时注意两侧腹板浇筑的对称性,对腹板应进行分层振捣。
特别应注意对腹板下层与底板接触处的振捣,保证底板倒角处砼的密实。
分层浇筑厚度不超过30cm,在振捣上层时应插入下层10cm,每一振捣点要掌握振捣时间,不宜少振或过振,同时注意点的密度,间距不大于振动作用半径。
混凝土振捣时应特别注意振捣棒不得触及预应力管道,同时,特别注意锚具部位混凝土的振捣应密实。
顶板砼浇筑应注意桥面的平整度及高程,标高为现场测量控制,以铝合金长尺刮平。
砼浇筑完毕,初期养护非常重要。
在浇筑砼初凝后用土工布覆盖,并须加强洒水养护,养护周期不少于7天。
0#块施工工艺框图
(三)悬臂段施工
0号段施工完毕后,从1号段开始悬臂段挂篮法施工。
各个独立的挂篮在T构两端进行对称悬臂灌注施工。
挂篮悬臂施工工艺框图
1)挂篮施工
A、挂篮构造
主桥采用贝雷梁型挂篮,一付挂篮总长12米,自重约60吨。
主要由主桁架、行走及锚固系统、吊带系统、底平台系统、模板系统五大部分组成。
挂蓝施工验算详见附件3
①主桁架系统
主桥主桁架由贝雷桁片在其横向设置前后横梁组成一空间桁架,并在前后横梁上设置上下两层平面联结杆件。
在前横梁下方设置分配梁,用于悬挂底蓝、模板以及升降装置。
②行走及锚固系统
挂篮在悬浇完一段箱梁,混凝土浇筑龄期不少于72小时且强度达到90%设计要求强度后,张拉预应力筋完毕后开始前移。
挂篮前移时,前支点采用组合滑船,后支点由锚固小车轮反扣于型钢轨道。
由液压油缸顶推及手拉葫芦牵引前移,采用焊接型钢的轨道分长轨和短轨两种,由锚固梁与箱梁竖向预应力筋(自留)连接并锚固。
浇筑混凝土时挂篮尾部锚杆与分配梁连接,采用在顶板预留孔道安锚固筋锚固。
③吊带系统
用以连接挂篮主桁架和底模平台,吊带下端与底平台紧固连接,上端在主桁架的横梁上固定,用油顶或手拉葫芦提升装置来调节底平台高度。
④底平台系统
底平台系统由前后横梁、纵梁等组成,模板直接铺于底平台上,前后横梁悬吊于主桁架,浇筑混凝土时,后横梁锚固于前段已完箱梁底板。
⑤模板系统
模板结构包括外模、内模、堵头模板等。
外模分模板、骨架及滑梁,外模模板与内模模板用对拉螺杆连接,外加支撑固定。
支承模板及骨架的滑梁前端悬吊于主桁架。
内侧滑梁后端悬吊于已浇箱梁翼板,外侧滑梁后端悬吊于主桁架,浇筑混凝土时均锚于前段已完箱梁翼板,拆模时放松锚固端,随平台下沉和前移。
内模亦由模板、骨架、滑梁组成。
支承模板、骨架的滑梁前端悬吊于主桁架,后端悬吊于前段已浇箱梁顶板。
拆除的内模板落于滑梁上,挂篮行走时,滑梁同时随挂篮前移。
内模板采用组合钢模和型钢带组成,与外模对拉,内支撑固定。
内支撑设调节螺栓支撑,在角隅处,型钢骨架设螺栓连接,用以调整内模宽度适应腹板厚度变化,内侧设有收分模板,以适应后面每一段箱梁高度变化。
堵头模板因有钢筋和预应力管道伸出,其位置要求准确,采用木模,根据钢筋布置分块拼装,随后和内外模连接成整体。
B、挂篮拼装
挂篮结构构件运达施工现场后,安排在已浇好的墩顶0#块顶面拼装,挂篮构件利用吊车吊至已浇梁段顶面,再进行组装。
挂篮结构拼装的主要流程见下图。
①主桁结构拼:
a、在主梁墩顶、相邻第一梁段顶板面轨道位置处进行砂浆找平,测量放样并用墨线弹出主梁中线、轨道中线和轨道端头位置线。
以全站仪和垂线相互校核主桁拼装方位并控制挂篮行走时的轴线位置。
b、利用吊机起吊轨道,对中安放,连接锚固梁。
安装轨道锚固筋,将锚梁与竖向预应力筋连接后,对每根锚筋施以250~300kN的锚固力,在轨道顶安装前支点滑移,后节点处临时设置支承垫块。
c、利用主梁墩顶面作工作平台,水平组拼主桁成工作时的形体。
利用吊机起吊安装主桁片就位,并采取临时固定措施,保证两主桁片稳定。
d、安装主桁后节点处的分配梁、(后)千斤顶、后锚杆等,将主桁后节点与分配梁连接并通过锚固筋与顶板预留孔锚固。
e、在主梁墩顶0#块梁段顶面组拼形成后横梁桁片的各个单元,将后横梁桁片分段起吊安装就位。
同样方式组拼前横梁桁片,整体起吊安装就位。
f、按先下后上的顺序安装上、下平联杆件。
g、安装吊带、分配梁、吊杆以及液压提升装置等,前后横梁桁片与吊带的销接处必须照图设置限位钢管。
h、拆除后锚临时支承垫块。
②底平台和模板结构拼装:
a、底平台的拼装
挂篮的底平台部分采取吊机分片吊至工作面进行拼装
b、外侧模拼装
利用外模前、后吊带将外模滑梁吊起,在桥下将侧模骨架连接成一个整体,用吊车将骨架整体吊装,悬挂在外模滑梁上,将面板逐块安装在侧模骨架上、检查并调整侧模位置,然后安装侧向工作平台。
c、内模拼装
在桥下将内模滑梁和横梁、斜撑连接成一个整体,用吊车起吊通过内模前吊点和内模锚杆悬吊;
在桥下将内模骨架拼装成一个整体,用吊车吊装将其悬挂于内模滑梁上,将内模顶板垫木和模板安装在滑梁骨架上,调整模板。
d、张拉工作平台拼装
在桥下将工作平台组装成一个整体,用倒链悬挂于主桁系统上,以便随施工需要进行升降。
e、模板系统浇筑梁段的尺寸参数变化。
模板骨架的安装,除顶板和腹板的横肋须一次拼装就绪外,腹板部分的竖肋按主梁块件长度拼装。
每个梁段施工前调整内模的横向位置,使之满足主梁腹板厚度的线性变化。
③拼装过程注意事项:
a、在墩顶(0#)梁段施工完毕、模板拆除后才开始拼装挂篮。
b、拼装时在T构两端的0#梁段上同时对称拼装两台挂篮,以保证T构两端对称平衡。
c、挂篮的拼装是高空作业,每道工序务必经过认真的检查无误后方可进行下一道工序,确保施工安全。
C、挂篮的预压
挂篮安装完成后,通过预压消除结构非弹性变形。
预压采用砂袋进行,用纤维袋装砂(土),用吊机吊至挂篮上。
由于对挂篮施加压力时,针对梁部受力不平衡,所以在加载时,必须对墩柱的两侧两个挂篮进行同时加压。
模拟最大梁段重的1.2倍进行加压,加载按0.25倍、0.50倍、0.75倍、1.0倍和1.2倍梁重分5级进行加载,每级加载完20分钟后,实测挂篮的变形值。
测点布置在后支座、前支座、上横梁、下横梁、后横梁等处。
然后按原加载次数和重量分级卸载,并测量各级卸载状况下的变形值,同时根据实测数据绘制加、卸载工程的变形曲线,经线性回归分析后计算挂篮在各梁段自重作用下的变形值,作为控制预留高度的依据。
D、挂篮的移动
在每一梁段混凝土浇筑及预应力张拉完毕后,挂篮将移至下一梁段位置进行施工,直到悬臂浇筑梁段施工完毕。
挂篮前移时工作步骤如下:
a、当前梁段预应力张拉、压浆完成后,进行脱模(脱开底模、侧模
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